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과학/천체/물리 (손)

[물리]부피와 무게의 관계

작성자혼인잔치|작성시간07.08.15|조회수3,723 목록 댓글 0
부피
[명사]
1 넓이와 높이를 가진 물건이 공간에서 차지하는 크기.
2 <수학>입체가 차지하는 공간의 크기. ≒입방적. 【】


밀도

물질의 질량을 부피로 나눈 값으로 물질마다 고유한 값을 지닌다. 단위는 g/㎖, g/㎤ 등을 주로 사용한다. 밀도가 크다는 것은 같은 부피에 대해 질량이 더 크다는 것을 의미하므로 여러 물질이 섞여 있을 때, 밀도가 큰 물질일수록 아래쪽에 위치하게 된다.




비중

질량어떤 물질의 질량과, 이것과 같은 부피를 가진 표준물질의 질량과의 비율이다. 비중은 온도와 기체의 경우 압력에 따라 달라지며, 대부분의 경우 밀도와 같은 개념으로 생각해도 무방하다.

표준물질로서는 고체 및 액체의 경우에는 보통 1atm, 4℃의 물을 취하고, 기체의 경우에는 0℃, 1atm하에서의 공기를 취한다. 비중은 온도 및 압력(기체의 경우)에 따라 달라진다. 무차원수(無次元數)인데, 고체·액체에 대해서는 그 값이 소수점 이하 5자리까지 밀도와 일치한다. 대부분 비중과 밀도는 그 값이 같다고 생각해도 무방하다.




질량

질량은 장소나 상태에 따라 달라지지 않는 물질의 고유한 양으로 접시 저울이나 양팔저울을 사용하여 측정한다.

질량의 단위로는 kg,g,mg 등을 사용하며 1kg은 1000g이고 1g은 1000mg이다.

어떤 물체의 무게는 그 물체를 이루는 양,즉 질량에 따라 결정되므로 질량은 그 물체의 무게를 결정하는 물질의 양이라고 할 수 있다. 그러므로 같은 장소에서 무게는 질량에 비례한다. 저울은 무게가 질량에 비례한다는 사실을 이용한 질량을 측정하는 장치라 할 수 있다.




부피

입체가 점유하는 공간 부분의 크기.


밀도 = 질량 / 부피

부피 = 질량 / 밀도

메 질량 /메 밀도 = 증 질량 / 증 밀도




joahnism (2005-06-16 11:02 작성)
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질문자 평


부피가 커진다고 해서 무게도 무조건 증가하지는 않습니다.



무게라는 것은, 질량에 중력이 곱해진 값인데요. (m * 9.81)

질량을 kg 이라고 하고, 무게를 kgf 이라고 합니다.



질량이라는 값은 부피(m^3)에 밀도(kg/m^3)라는 요소가 곱해져서 나오는 값입니다.

무게는 부피에 비중량(kgf/m^3)이라는 요소가 곱해져서 나오는 값이죠.

(뭐 그냥 쉽게 질량이나 무게나 똑같이 생각하지면 됩니다.)



밀도가 일정할때, 부피가 증가한다면 무게도 당연히 증가하겠지만,

밀도가 감소를 한다면, 무게는 부피가 커져도 그대로의 무게를 유지하거나

감소하게 되겠습니다.



예를 들면, 풍선과 쇠구슬의 예를 들 수 있겠네요. 풍선이 부피는 훨씬 크지만

무게는 쇠구슬이 더 나가죠. 이유가 바로 그것입니다. 풍선은 부피는 크지만

밀도가 작은 것이고, 쇠구슬은 부피는 작아도 밀도가 큰 것...



감이 오실런지 모르겠습니다.


re: 부피와 무게 관계
chasparkn (2005-06-16 11:01 작성)
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부피가 커진다고 무게가 커지는건 아닙니다. 무게는 질량, 즉 물질의 양에 비례할뿐입니다. 같은 물질이라면 부피가 더 큰 쪽이 더 무겁겠지요. 하지만 원래 있던 물질이 어떤이유로 부피가 늘어난 경우에는 물질의 양 자체는 늘어나지 않으므로 무게는 더 늘지 않습니다.



예를 들어 풍선 두개중 하나에 공기를 가득 불어넣고 끝을 묶습니다. 그리고 다른 하나에 먼저번 것보다 공기를 더 불어넣고 묶습니다. 이 경우 부피가 큰 두번째 풍선이 더 무겁지요. 왜냐? 공기가 더 들어가 있으니까요.



자, 이제 첫번째 풍선을 뜨거운 물에 담급시다. 그러면 물의 온도에 의해 안에 있는 공기가 팽창해 첫번째 풍선이 두번째 풍선만큼 커질수 있겠지요. 그러나 이 경우, 끝이 묶여있으므로 풍선안에 공기는 더이상 들어가지 않았습니다. 그러므로 두 풍선의 부피는 똑같지만 안에 들은 공기의 양은 다르고, 그러므로 무게 역시 다른 겁니다. 이런 경우 부피가 늘면서 풍선안의 공기의 밀도, 즉 단위공간안에 존재하는 공기의 질량이 적어졌을 뿐인 겁니다. 한마디로 부피는 늘었지만, 무게는 늘지 않은것이 되지요.
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